[發明專利]多模態成像測評滑膜氧合狀態和RA活動度的方法及系統

在審

• 申請號: 202210970076.1
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115474898A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 楊萌;姜玉新;趙辰陽;王銘;張睿;李建初;李雪蘭;劉思銳;紀菲
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院北京協和醫院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京市中聞律師事務所 11388
• 代理人: 馮夢洪

多模態成像測評滑膜氧合狀態和RA活動度的方法與系統，更準確地獲得光聲成像測量的組織氧飽和度(SO₂)和臨床標準評分之間的關聯，并確定其在評估RA疾病活動度中的潛在效用。方法包括：(1)通過超聲機、可調諧光參量振蕩器激光器建立多模態成像系統，在體外采集圖像信息；(2)勾畫滑膜感興趣區域，計算SO₂相對值；(3)進行多模態光聲/超聲圖像評分；(4)根據SO₂相對值進行氧合狀態分組；(5)收集圖像對應患者的臨床資料和臨床評分；(6)進行統計分析，統計學意義被定義為P值為小于0.05。

技術領域

本發明涉及醫學圖像處理的技術領域，尤其涉及一種多模態成像測評滑膜氧合狀態和RA活動度的方法，以及多模態成像測評滑膜氧合狀態和RA活動度的系統，其主要用于獲得光聲成像測量的組織氧飽和度(SO₂)和臨床標準評分之間的關聯，并確定其在評估RA疾病活動度中的潛在效用。

背景技術

超聲成像(ultrasound，US)和磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是在臨床被廣泛使用的評估關節炎的影像學方法，二者均對軟組織疾病的診斷具有較好的敏感性。由于超聲成本較低，并且近來超聲高頻探頭分辨率提高，超聲成像在RA(Rheumatoidarthritis,類風濕性關節炎)評估中越來越受到重視。然而，最近關于超聲在RA中的研究報道了相互矛盾的結果，使超聲在RA中的作用值得商榷。一些研究表明，超聲關節炎征象可以預測藥物減量后的RA復發。而其他一些大型研究將超聲標準納入了RA患者管理，并與僅依據臨床標準管理的患者進行了對比，結果顯示超聲在RA疾病管理的沒有明顯的附加價值。研究還顯示，超聲滑膜炎評分與臨床疾病活動的相關性相對偏低(較低-中等，0.43-0.61)。因此，為了提高超聲成像在評估RA和指導治療方面的有效性，現階段臨床需要開發能夠提供額外診斷信息以補充超聲成像評估RA的新型影像學手段。

組織缺氧，也被稱為低氧分壓，是RA等炎性疾病的重要特征之一。低氧引發異常免疫細胞的激活和增殖，并通過復雜的信號傳導途徑，加劇RA的炎癥反應。改善局部滑膜組織的缺氧已經成為RA治療干預的一個靶點。因此，識別缺氧可能有助于評估疾病活動及調整治療策略。以前的研究已經通過侵入性檢測方法，驗證了在RA患者炎性滑膜中為缺氧狀態。然而，通過無創性方法在體內檢測滑膜缺氧并揭示其在RA中的具體機制和作用仍然是一個挑戰。

光聲成像(photoacoustic imaging，PAI)是一種革命性的醫學成像技術，可以通過多波長光聲檢測脫氧或含氧血紅蛋白濃度來獲取組織的氧飽和度，為檢測RA患者局部炎性關節的組織氧合狀態提供了一種新的方法。另外，光聲成像可以與超聲設備相結合，實現雙模態光聲/超聲成像，適用于各種臨床場景和疾病診斷，更有利于其臨床推廣。一些研究已經對RA患者進行了光聲成像，以評估關節炎癥。然而，這些研究的樣本量相對較小，而且很少有研究探索光聲檢測的氧飽和度與炎癥活動度的相關性。申請人于2020年發表的初期光聲臨床研究表明，通過光聲成像可以檢測RA患者的組織缺氧，并與患者的整體活動評估(patient global assessment，PGA)和評估者的整體活動評估(evaluator globalassessment，EGA)相關。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，本發明要解決的技術問題是提供了一種多模態成像測評滑膜氧合狀態和RA活動度的方法，其更準確地獲得光聲成像測量的組織氧飽和度(SO₂)和臨床標準評分之間的關聯，并確定其在評估RA疾病活動度中的潛在效用。

本發明的技術方案是：這種多模態成像測評滑膜氧合狀態和RA活動度的方法，其包括以下步驟：

(1)通過超聲機、可調諧光參量振蕩器激光器建立多模態成像系統，在體外采集圖像信息；

(2)勾畫滑膜感興趣區域，計算SO₂相對值；

(3)進行多模態光聲/超聲圖像評分；